ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение карбонил-процесса для получения модификаций железа с заданными свойствами из "Карбонильное железо" Как отмечалось выше, на основе карбонил-процесса можно получать разнообразные модификации наиболее чистого железа, обладающие ценными свойствами для обычной и порошковой металлургии, машиностроения, радиотехники и техники проводной связи. [c.17] Чистое компактное железо для различных металлургических целей можно получить путем термического разложения пентакарбонила железа на расплавленном металле. Для этой цели армко-железо загружают в ванну электрической дуговой печи и плавят с помощью двух угольных электродов один электрод опушен непосредственно в ванну, другой расположен под дном ванны. Печь оборудована леткой, через которую расплавленный металл спускается в тигель. Пары пентакарбонила железа в токе азота, поступая в нижнюю часть ванны через специальное сопло и соприкасаясь с расплавленным железом, термически разлагаются на металл и окись углерода . Недостатками этого метода являются периодическая забивка сопла, значительный унос паров карбонила и большая продолжительность процесса. [c.17] Более простым методом получения компактного железа является разложение нентакарбонила на внутренней поверхности камеры, нагретой до температуры его термической диссоциации. Железо выделяется на стенках камеры в виде крупных настылей, имеющих многочисленные раковины. Плотность такого железа составляет 7000 кгЫ . Недостатком описанного метода является трудность опорожнения печи, а также необходимость переплавки полученного металла. [c.18] Получение порошкового карбонильного железа путем термического разложения пентакарбонила осуществляется в промышленном масштабе наиболее широко. Этот процесс проводится в свободном объеме вертикальных цилиндрических аппаратов разложения, в которых можно получить порошки карбонильного железа нескольких типов с размером частиц от 1 до 20 жки, различающиеся по своему химическому составу. Эти же аппараты можно использовать для получения так называемой железной ваты , представляющей собой волокнистый материал из нитей железа, обладающий очень малой плотностью (10 кг1м ). Эта своеобразная модификация карбонильного железа образуется при повышении температуры в аппарате разложения примерно до 350 °С. Нити железной ваты состоят из шариков железа размером 0,1—0,5 мкм, спекшихся между собой под действием сил спонтанного магнетизма. Подробности о структуре этого материала приведены в гл. V. [c.18] Специфические условия проведения процесса термического разложения пентакарбонила железа в аппарате указанного типа не позволяют получать порошки железа со средним размером частиц более 10 мкм. Между тем, некоторые отрасли современной техники (в частности, порошковая металлургия и машиностроение) крайне нуждаются в карбонильных порошках с размерами частиц 50— 100 мкм. Такие порошки необходимы, например, для изготовления весьма перспективных металлокерамических фильтров они являются также незаменимой ферромагнитной основой для заполнения электромагнитных порошковых муфт, находящих все возрастающее применение в различных устройствах автоматики. [c.18] Получение крупнодисперсных порошков карбониль ного железа может быть практически осуш,ествлено двумя путями. Первый из них — проведение процесса термического разложения нентакарбонила в аппаратах, имеющих высоту, в два-три раза большую, чем обычно. В этом случае время пребывания частиц порошка в аппарате, а следовательно, и их размеры существенно увеличиваются [2]. [c.19] Другим путем является укрупнение порошков карбонильного железа, полученных обычным методом, во вращающихся печах, впервые предложенных Мондом и в дальнейшем усовершенствованных Шлехтом. В этом процессе частицы карбонильного железа увеличиваются в размере от 2—8 до 10—100 мкм в зависимости от продолжительности операций. Максимальный размер частиц, полученных данным методом, равен 0,5—1,2 мм. При этом все частицы сохраняют явно выраженное луковичное строение и обладают высокой твердостью. [c.19] В последние годы предпринимаются попытки получать карбонильным методом покрытия — контакты из металлического железа для микроминиатюрных радиосхем, а также тонкие ферромагнитные железо-никелевые пленки для изготовления сопротивлений, конденсаторов и индуктивностей микрорадиоэлектронных схем для элементов памяти счетно-решающих устройств [24, 28]. Такие покрытия и пленки получают следующим образом (рис. 1). Составляют смесь карбонилов железа и никеля, которую направляют в реакционную камеру, где на специальном подогревателе находятся нагретые диэлектрические подложки. Температура подложек должна быть не меньше, чем нижний температурный порог разложения карбонилов, т. е. 70—100 °С. На диэлектрическую подложку помещают матрицу с прорезями заданной формы. Попадая в эти прорези, смесь карбонилов разлагается, образуя ферромагнитную железо-никелевую пленку, плотно сцепленную с подложкой. [c.19] Вернуться к основной статье